Od pewnego czasu naukowcy podejrzewają, że życie mogło istnieć na Marsie w głębokiej przeszłości. Ze względu na gęstszą atmosferę i ciekłą wodę na jej powierzchni jest całkiem możliwe, że najprostsze organizmy mogły tam ewoluować. A dla tych, którzy chcą kiedyś uczynić Marsa domem dla ludzkości, ma się nadzieję, że kiedyś te warunki (tj. Sprzyjające życiu) zostaną ponownie odtworzone.
Ale jak się okazuje, istnieje kilka organizmów lądowych, które mogłyby przetrwać na Marsie tak, jak jest dzisiaj. Według ostatnich badań przeprowadzonych przez zespół naukowców z Arkansas Center for Space and Planetary Sciences (ACSPS) na University of Arkansas, cztery gatunki mikroorganizmów metanogennych wykazały, że mogą wytrzymać jeden z najcięższych warunków na Marsie, którym jest jego atmosfera niskiego ciśnienia.
Badanie zatytułowane „Tolerancja niskociśnieniowa metanogenów w środowisku wodnym: implikacje dla życia podpowierzchniowego na Marsie, ”Został niedawno opublikowany w czasopiśmie Początki życia i ewolucja biosfer. Według badania zespół przetestował przeżywalność czterech różnych rodzajów metanogenów, aby zobaczyć, jak przetrwałyby w środowisku analogicznym do podpowierzchni Marsa.
Mówiąc wprost, metanogeny to starożytna grupa organizmów sklasyfikowanych jako archeowce, gatunek mikroorganizmu, który nie wymaga tlenu i dlatego może przetrwać w tym, co uważamy za „ekstremalne środowisko”. Na Ziemi metanogeny są powszechne w mokradłach, środowiskach oceanicznych, a nawet w przewodzie pokarmowym zwierząt, gdzie zużywają wodór i dwutlenek węgla do produkcji metanu jako metabolicznego produktu ubocznego.
Jak pokazało kilka misji NASA, metan znaleziono również w atmosferze Marsa. Chociaż źródło tego metanu nie zostało jeszcze określone, argumentowano, że może on być wytwarzany przez metanogeny żyjące pod powierzchnią. Jak wyjaśniła Rebecca Mickol, astrobiolog z ACSPS i główny autor badania:
„Jednym z ekscytujących momentów było dla mnie wykrycie metanu w marsjańskiej atmosferze. Na Ziemi większość metanu jest produkowana biologicznie przez przeszłe lub obecne organizmy. To samo może dotyczyć Marsa. Oczywiście istnieje wiele możliwych alternatyw dla metanu na Marsie i nadal jest uważany za kontrowersyjny. Ale to tylko dodaje emocji. ”
W ramach trwających wysiłków na rzecz zrozumienia środowiska marsjańskiego naukowcy spędzili ostatnie 20 lat na badaniu, czy cztery określone szczepy metanogenu - Methanothermobacter wolfeii, Methanosarcina barkeri, Methanobacterium formicicum, Methanococcus maripaludis - mogą przetrwać na Marsie. Chociaż jest oczywiste, że mogą wytrzymać niską zawartość tlenu i promieniowanie (jeśli są pod ziemią), nadal istnieje kwestia bardzo niskiego ciśnienia powietrza.
Dzięki pomocy NASA Exobiology & Evolutionary Biology Program (część programu Astrobiology NASA), który wydał im trzyletni grant w 2012 roku, Mickol i jej zespół zastosowali nowe podejście do testowania tych metanogenów. Obejmowało to umieszczenie ich w serii probówek oraz dodanie brudu i płynów do symulacji podziemnych warstw wodonośnych. Następnie podali próbki wodoru jako źródło paliwa i pozbawili ich tlenu.
Następnym krokiem było poddanie drobnoustrojów warunkom ciśnienia analogicznym do Marsa, aby zobaczyć, jak mogą się utrzymać. W tym celu oparli się na komorze Pegasus, instrumencie obsługiwanym przez ACSPS w W.M. Laboratorium Keck do symulacji planetarnych. Odkryli, że wszystkie metanogeny przeżyły ekspozycję na ciśnienia od 6 do 143 milibarów przez okres od 3 do 21 dni.
Badanie to pokazuje, że niektóre gatunki mikroorganizmów nie są zależne od obecności gęstej atmosfery w celu przetrwania. Pokazuje także, że te szczególne gatunki metanogenów mogą wytrzymywać okresowy kontakt z marsjańską atmosferą. Wszystko to dobrze wróży teoriom, że metan marsjański jest produkowany organicznie - być może w wilgotnym środowisku podpowierzchniowym.
Jest to szczególnie dobra wiadomość w świetle dowodów dostarczonych przez instrument NASA HiRISE dotyczących powtarzających się linii Marsa, które wskazują na możliwe połączenie między słupami wody na powierzchni a głębszymi poziomami pod powierzchnią. Gdyby tak się stało, organizmy transportowane w słupie wody byłyby w stanie wytrzymać zmieniające się ciśnienia podczas transportu.
Następnym krokiem według Mickola jest sprawdzenie, jak te organizmy mogą wytrzymać temperaturę. „Mars jest bardzo, bardzo zimno” - powiedziała - „często schodzi do -100ºC (-212ºF) w nocy, a czasem w najcieplejsze dni roku w południe temperatura może wzrosnąć powyżej zera. Prowadzilibyśmy nasze eksperymenty tuż nad zamarzaniem, ale niska temperatura ograniczyłaby parowanie ciekłych mediów i stworzyłaby środowisko bardziej podobne do Marsa ”.
Naukowcy od pewnego czasu podejrzewają, że na Marsie wciąż można znaleźć życie, ukrywając się we wnękach i dziurach, w których musimy jeszcze zajrzeć. Badania, które potwierdzają, że rzeczywiście mogą istnieć w obecnych (i ciężkich) warunkach Marsa, są najbardziej pomocne, ponieważ pozwalają nam znacznie zawęzić to wyszukiwanie.
W nadchodzących latach wraz z wprowadzeniem dodatkowych misji Marsa - takich jak eksploracja wnętrz NASA z wykorzystaniem badań sejsmicznych, geodezji i transportu ciepła (Wgląd) lądownik, którego uruchomienie planowane jest na maj przyszłego roku - będziemy mogli zbadać głębiej Czerwoną Planetę. I z przykładowymi misjami powrotnymi na horyzoncie - jak Mars 2020 łazik - możemy w końcu znaleźć bezpośredni dowód życia na Marsie!
